三、 國內(nèi)高層建筑的廚房排風(fēng)形式

高層住宅廚房排風(fēng)經(jīng)歷了最初的自然通風(fēng)、軸流排氣扇、油煙機(jī)直排式等幾個階段的發(fā)展演變，直至上世紀(jì)九十年代初出現(xiàn)公用排風(fēng)道方式排煙的工程實例，逐步克服了自然排風(fēng)受外界風(fēng)速、風(fēng)向等氣候條件的因素影響的弊端，也有效改善了軸流風(fēng)機(jī)、直排式抽油煙機(jī)對污染空氣撲集效率低、造成二次污染及影響建筑物美觀的缺陷，使得共用集中式排風(fēng)道的使用迅速得以推廣。目前，在新建高層住宅的廚房都會設(shè)集中排煙道，采用集中排風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)成為今后發(fā)展的方向。在高層民用建筑中，國內(nèi)目前常用的廚房集中機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)主要有以下三種形式。

1. 廚房集中機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)(集中式)

圖二  屋頂風(fēng)機(jī)排風(fēng)系統(tǒng)

該系統(tǒng)在屋頂上設(shè)置排風(fēng)機(jī)(可以是屋頂風(fēng)機(jī)或其他形式風(fēng)機(jī))，在各層的廚房內(nèi)設(shè)風(fēng)口，在風(fēng)口處設(shè)置風(fēng)口百葉，并且安裝防火閥。廚房的污濁空氣及水蒸氣經(jīng)過排風(fēng)口至排風(fēng)豎井，由設(shè)于豎井頂部的排風(fēng)機(jī)排至室外。此類廚房的使用時間一般均相同，用此系統(tǒng)便于集中管理，運行時也不會產(chǎn)生串味現(xiàn)象。但排風(fēng)機(jī)承擔(dān)所有廚房的排風(fēng)量，其風(fēng)量、風(fēng)壓大，風(fēng)機(jī)的噪聲也大，并且可能出現(xiàn)上下層的排風(fēng)量不均勻的現(xiàn)象。同時，可能給物業(yè)管理帶來麻煩，難以確定開機(jī)時間，用戶處于完全被動狀態(tài)。

2. 屋頂風(fēng)機(jī)與廚房通風(fēng)器串聯(lián)的排風(fēng)系統(tǒng)(混合式)

圖三  屋頂風(fēng)機(jī)和通風(fēng)器串聯(lián)的排風(fēng)系統(tǒng)

該系統(tǒng)在屋頂上設(shè)有集中的排風(fēng)機(jī)(可以是屋頂風(fēng)機(jī)或其他形式風(fēng)機(jī))，并在各層廚房內(nèi)設(shè)有通風(fēng)器，屋頂風(fēng)機(jī)與廚房通風(fēng)器串聯(lián)工作。此系統(tǒng)多用于高層建筑、超高層建筑中廚房的排風(fēng)系統(tǒng)。它的初投資、運行費用都高于前兩種系統(tǒng)。優(yōu)點是可以保證下部各層的排風(fēng)效果，使用靈活，排風(fēng)效果好，也避免了上下各層交叉污染的問題。在集中烹調(diào)時屋頂風(fēng)機(jī)可保證煙道內(nèi)負(fù)壓， 但屋頂風(fēng)機(jī)停開時反而成為用戶排油煙機(jī)的阻力。目前，這種方式廣泛應(yīng)用于衛(wèi)生要求高的高層建筑中。

3. 采用廚房設(shè)通風(fēng)器的排風(fēng)系統(tǒng)(分散式)

圖四 安裝通風(fēng)器的排風(fēng)系統(tǒng)

該系統(tǒng)設(shè)集中排風(fēng)道，每層廚房各自所設(shè)置通風(fēng)器，不用屋頂風(fēng)機(jī)而改用避風(fēng)風(fēng)帽，排風(fēng)經(jīng)集中風(fēng)道排出。此種方式屬于機(jī)械排風(fēng)與自然排風(fēng)相結(jié)合的排風(fēng)方式，排風(fēng)豎井受氣候等因素影響較大。使用廚房和衛(wèi)生間通風(fēng)器時打開，不使用時關(guān)閉，在同一排風(fēng)道上所有廚房通風(fēng)器同時開啟的機(jī)率不高。當(dāng)上下各層使用同一型號的通風(fēng)器時，上下層的排風(fēng)量相差很大。此外，當(dāng)某些層的廚房通風(fēng)器不開時，有串氣現(xiàn)象發(fā)生。目前，這種方式多用于衛(wèi)生要求不高的高層住宅、賓館客房的廚房和衛(wèi)生問排風(fēng)中。也是住宅建筑中最常用的形式。

分散使系統(tǒng)在住宅集中排氣道發(fā)展使用過程中也出現(xiàn)了以下多種的新型式，以滿足使用的要求。分散式系統(tǒng)的具體形式有：

圖五  字母式煙道

(1) 采用子母型煙道，即各用戶的煙氣先進(jìn)入子煙道，設(shè)自垂式百葉止回閥，煙氣上升一定高度后轉(zhuǎn)入主煙道，依靠結(jié)構(gòu)上的變換來實現(xiàn)防竄煙及消防功能。這種煙道在制作上比較麻煩，而且增加了施工難度，主煙道要保證有足夠的面積。

圖六  變壓式煙道

(2) 采用變壓式風(fēng)道，主要依靠用戶入口處煙道界面的縮小，使主氣流加速而靜壓下降，形成局部負(fù)壓來實現(xiàn)防竄煙功能。這種煙道省去了子煙道，但增加了變壓結(jié)構(gòu)，在制作上比較麻煩，安裝調(diào)試也比較困難，對于高層住宅的下層用戶，其煙氣要經(jīng)過十幾次甚至幾十次動靜壓變換，會造成較大的能量損失。在發(fā)展演變的過程中，也由主副煙道結(jié)構(gòu)改進(jìn)為使用新型的變壓式煙道，縮小了煙道截面，以對稱的文丘里板代替單向布置的變壓板，加快了管道中空氣流速：用耦合式可調(diào)導(dǎo)流裝置代替原來的固定導(dǎo)向管，防串煙排氣閥聯(lián)合裝在管道外便于拆洗，這些特點使變壓式風(fēng)道系統(tǒng)更為合理。

圖七  變截面煙道

(3) 采用變截面煙道，即根據(jù)用戶的排煙量將高層住宅分成多段，下段采用較小的煙道截面，上段采用較大的煙道截面，雖然可以為下層住宅增加了一定的使用面積，這給建筑設(shè)計及施工帶來一定麻煩。根據(jù)實際計算結(jié)果，以三十層住宅為例，下層住宅廚房增加的面積只有0.08平方米，相比之下增加實用面積是否具有經(jīng)濟(jì)價值有待進(jìn)一步探討。

圖八  等截面煙道

(4) 采用等截面煙道，即自底層到頂層的煙道通截面一致，這給建筑設(shè)計、煙道制作及施工安裝帶來極大的方便，煙氣流動過程中不會有很大的能量損失，對各支管的排風(fēng)機(jī)要求不是很高，用戶的投資也不會太大。等截面煙道防竄煙和消防功能可用止回閥和防火閥來實現(xiàn)，原理簡單，造成的局部阻力小，止回閥可以是電動的與抽油煙機(jī)聯(lián)鎖，具有止逆效果及動作性；也可以采用重力式，靠抽油煙機(jī)的風(fēng)壓來開啟。對止逆閥的性能要求比較高，若閥門質(zhì)量不過關(guān)，整個系統(tǒng)的運行效果就沒有保證了。

以上四種形式中， 第四種形式具有較大的優(yōu)越性。現(xiàn)在，高層住宅中常用的煙道形式是兩種一變壓式煙道和等截面煙道。7層以下的建筑物中有采用獨立組合式排放系統(tǒng)的，在中高層住宅中也有采用變截面煙道的；還有人提出采用“集中式機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)”，這些形式在實際工程中應(yīng)用不多。